Senzory předpovídají prasknutí skleněné tabule

U moderních budov a objektů architekti velmi často používají konstrukce založené na kombinaci skla a oceli. Celoskleněné fasády nejsou nyní již žádnou vzácností a ovlivňují architekturu velkých měst po celém světě. V poslední době se však množí zprávy, že skleněné obkladové panely občas praskají a padající kusy skleněných fasád ohrožují chodce. K vyloučení nebo alespoň minimalizaci nebezpečí tohoto druhu se německé Spolkové ministerstvo pro dopravu, výstavbu a rozvoj měst rozhodlo předepsat u budov se skleněnými fasádami pravidelné kontroly z hlediska možného ohrožení. Problém je však v tom, že dosud používané monitorovací přístroje umí registrovat pouze hluk praskajícího skla. Dokážou proto zaznamenat jen úplné rozbití nebo prasknutí skleněné tabule, ale nemohou předem upozornit na hrozící nebezpečí.

 

Situace by se však měla brzy změnit. Odborníci Fraunhoferova ústavu pro výzkum silikátů ISC (Institut für Silicatforschung) ve Würzburgu ve spolupráci s partnery z průmyslu totiž vyvinuli unikátní senzorový systém, který dokáže zjistit ve skleněných tabulích i mikrotrhliny délky pouhých 5 mm, a tak může včas upozornit na nutnost opravy – dlouho před tím, než skleněná tabule skutečně praskne. Základem systému jsou měřicí moduly s vestavěným piezoelektrickým akustickým měničem (snímačem a současně vysílačem ultrazvuku) umístěné v rozích čtverce s délkou strany 1 m, zpravidla situovaného na okraji skleněné tabule. Měnič zvoleného měřicího modulu na povel vyšle ultrazvukový signál, který měniče ostatních modulů zachytí. Zůstane-li úroveň ultrazvukového signálu oproti dřívějším měřením konstantní, znamená to, že skleněná tabule není nijak poškozena. Jestliže se úroveň signálu změní, ukazuje to na trhlinu (prasklinu), která vznikla třeba při dopravě, chybou při montáži na stavbě apod. Většinou jde o trhliny vycházející od okraje tabule, které zpočátku ani nejsou viditelné a teprve v průběhu času se rozšiřují a prodlužují, např. v důsledku kolísání teploty, mechanických otřesů apod. Měřicí moduly jsou kabelem připojeny k integrovanému systému řízení technických zařízení instalovaných v budově. Naměřené údaje, která se do systému přivádějí, jsou automaticky analyzovány při použití speciálního softwaru. Při zjištění trhliny ve skleněné tabuli je ihned vydáno výstražné hlášení.

 

Měřicí moduly mají rozměry jen 15 × 15 × 0,5 mm a na skleněné tabule je lze připevnit již při výrobě (obr. 1). Je tudíž možné ještě před namontováním tabulí na fasádu zjistit, zda nebyly poškozeny při předchozích manipulacích a přepravě. Po montáži skleněných tabulí zůstávají měřicí moduly skryty v nosné konstrukci a při pohledu zvenčí nejsou vidět. Prototyp nového senzorového systému předvedli pracovníci Fraunhoferova ústavu ISC odborné veřejnosti poprvé na mezinárodním veletrhu Sensor+Test 2010 v Norimberku letos v květnu.

[Pressemitteilung Fraunhofer-Gesellschaft: Sensor sagt Glasbruch voraus.]